深入了解MediatR:簡化請求處理的中介者模式庫
基本概念
MediatR 是一個開源的中介者模式庫,用于在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)請求和通知的處理。它提供了以下基本內(nèi)容:
- 中介者(Mediator):負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)請求和通知的處理。它是 MediatR 庫的核心組件,通過將請求和通知發(fā)送給相應(yīng)的處理程序來實(shí)現(xiàn)解耦和邏輯的處理。
- 請求處理(Request Handling):MediatR 支持處理各種類型的請求,并將其分發(fā)給相應(yīng)的請求處理程序。請求處理程序?qū)崿F(xiàn)了 IRequestHandler 接口,接收具體的請求類型并執(zhí)行相應(yīng)的處理邏輯。
- 請求(Request):請求是對應(yīng)用程序執(zhí)行某個操作的命令或查詢。在 MediatR 中,請求可以由 IRequest 接口定義,可以是帶有返回結(jié)果的(即 IRequest<TResponse>),也可以是沒有返回結(jié)果的。
- 通知處理(Notification Handling):除了請求,MediatR 還支持發(fā)布通知并將其分發(fā)給相應(yīng)的通知處理程序。通知處理程序?qū)崿F(xiàn)了 INotificationHandler 接口,接收特定類型的通知并執(zhí)行相應(yīng)的處理邏輯。
- 通知(Notification):通知是向應(yīng)用程序中的其他部分廣播消息的對象。與請求不同,通知不需要返回結(jié)果,只需讓對應(yīng)的通知處理程序執(zhí)行相應(yīng)的操作。
通過使用 MediatR,開發(fā)人員可以更好地組織和解耦應(yīng)用程序中的邏輯,將請求和通知的處理邏輯集中到單獨(dú)的處理程序中,提高代碼的可維護(hù)性和可測試性。
請求與處理
在 MediatR 中,請求和處理是其中一個核心概念,用于實(shí)現(xiàn)請求-響應(yīng)模式的消息通信。主要內(nèi)容包括如下:
- 請求(Request):請求是一個命令或查詢,用于向應(yīng)用程序發(fā)送指令或獲取特定的數(shù)據(jù)。在 MediatR 中,請求可以是帶有返回結(jié)果的(即 IRequest<TResponse>),也可以是沒有返回結(jié)果的。請求對象應(yīng)該實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的請求接口,并定義所需的屬性和方法。
- 請求處理(Request Handling):請求處理是指對請求進(jìn)行處理的過程。在 MediatR 中,請求處理程序?qū)崿F(xiàn)了 IRequestHandler<TRequest, TResponse> 接口,負(fù)責(zé)接收特定類型的請求并執(zhí)行相應(yīng)的邏輯操作。請求處理程序通過實(shí)現(xiàn)接口中的 Handle() 方法來處理請求,并返回相應(yīng)的結(jié)果(如果有的話)。
- 發(fā)送請求(Send Request):使用 MediatR 發(fā)送請求時,可以通過中介者(Mediator)的 Send() 方法將請求發(fā)送給相應(yīng)的請求處理程序。Send() 方法會找到適配的請求處理程序,并將請求傳遞給它進(jìn)行處理。如果請求是帶有返回結(jié)果的,則 Send() 方法會返回處理后的結(jié)果。
- 異步請求處理:MediatR 支持異步請求處理,可以通過實(shí)現(xiàn)異步版本的請求處理方法實(shí)現(xiàn)。異步請求處理程序應(yīng)該實(shí)現(xiàn) Task<TResponse> HandleAsync(TRequest request, CancellationToken cancellationToken) 方法,用于異步處理請求。
使用 MediatR 的請求與處理模式可以帶來許多好處,例如解耦請求和處理邏輯、提升代碼的可維護(hù)性和可測試性、簡化控制流程等。通過使用中介者模式,請求和處理之間的依賴關(guān)系被限制在中介者之間,使得系統(tǒng)更加靈活和可擴(kuò)展。
通知與處理
在 MediatR 中,通知和處理是另一個核心概念,用于實(shí)現(xiàn)發(fā)布-訂閱模式的消息通信。主要內(nèi)容包括如下:
- 通知(Notification):通知是一種消息,用于向應(yīng)用程序中的其他部分廣播信息。通知不需要返回結(jié)果,只需讓對應(yīng)的通知處理程序執(zhí)行相應(yīng)的操作。在 MediatR 中,通知對象是一個簡單的類,沒有特定的接口要求,只需要定義所需的屬性和方法。
- 通知處理(Notification Handling):通知處理是指對通知進(jìn)行處理的過程。在 MediatR 中,通知處理程序?qū)崿F(xiàn)了 INotificationHandler<TNotification> 接口,負(fù)責(zé)接收特定類型的通知并執(zhí)行相應(yīng)的邏輯操作。通知處理程序通過實(shí)現(xiàn)接口中的 Handle() 方法來處理通知。
- 發(fā)布通知(Publish Notification):使用 MediatR 發(fā)布通知時,可以通過中介者(Mediator)的 Publish() 方法將通知發(fā)布給所有對應(yīng)的通知處理程序。Publish() 方法會找到匹配的通知處理程序,并將通知傳遞給它們進(jìn)行處理。不同于請求,通知不需要返回結(jié)果。
- 異步通知處理:MediatR 同樣支持異步通知處理,可以通過實(shí)現(xiàn)異步版本的通知處理方法實(shí)現(xiàn)。異步通知處理程序應(yīng)該實(shí)現(xiàn) Task Handle(TNotification notification, CancellationToken cancellationToken) 方法,用于異步處理通知。
使用 MediatR 的通知與處理模式可以實(shí)現(xiàn)松耦合的消息通信,將發(fā)布者和訂閱者之間解耦,并且具有良好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。通過發(fā)布通知,應(yīng)用程序的不同部分可以實(shí)時地接收到特定事件的信息,并執(zhí)行相應(yīng)的操作。這種模式在事件驅(qū)動的系統(tǒng)中非常有用,可以簡化系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程。
Pipeline處理管道
在 MediatR 中,處理管道是一種攔截和處理請求/通知的機(jī)制。它允許您在請求/通知到達(dá)其處理程序之前或之后執(zhí)行一系列的中間操作。主要內(nèi)容包括如下:
- 處理管道(Pipeline):處理管道是一個包含一系列中間件(Middleware)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),用于在請求/通知到達(dá)處理程序前后執(zhí)行預(yù)定義的操作。每個中間件都可以對請求/通知進(jìn)行修改、添加附加邏輯或執(zhí)行其他相關(guān)的任務(wù)。
- 請求管道(Request Pipeline):請求管道適用于請求處理模式,并且是請求對象經(jīng)過的處理管道。請求管道中的中間件按照順序依次執(zhí)行,直到請求到達(dá)最終的請求處理程序?yàn)橹?。每個中間件可以在請求到達(dá)處理程序前后執(zhí)行特定的邏輯,例如驗(yàn)證、日志記錄、異常處理等。
- 通知管道(Notification Pipeline):通知管道適用于通知處理模式,并且是通知對象經(jīng)過的處理管道。通知管道中的中間件按照順序依次執(zhí)行,直到通知到達(dá)所有對應(yīng)的通知處理程序?yàn)橹?。每個中間件可以在通知到達(dá)處理程序前后執(zhí)行特定的邏輯,例如記錄日志、發(fā)送通知給其他系統(tǒng)等。
- 全局管道(Global Pipeline):MediatR 還提供了全局管道,它是應(yīng)用于所有請求和通知的通用處理管道。全局管道中的中間件會在每個請求/通知的請求管道或通知管道之前或之后執(zhí)行,以提供全局級別的處理邏輯,例如安全認(rèn)證、性能跟蹤等。
通過配置處理管道,您可以根據(jù)需求對請求和通知進(jìn)行攔截和修改,以實(shí)現(xiàn)各種功能,例如日志記錄、驗(yàn)證、緩存、錯誤處理等。您可以使用 MediatR 提供的擴(kuò)展點(diǎn)來注冊和配置處理管道中的中間件,由中間件按照順序執(zhí)行所定義的操作。這樣可以使代碼具有更高的可復(fù)用性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性,并且可以自定義處理管道以滿足特定的業(yè)務(wù)需求
請求預(yù)處理
在 MediatR 中,請求預(yù)處理是指在請求到達(dá)其對應(yīng)的處理程序之前執(zhí)行的一系列操作。它允許您在實(shí)際的請求處理之前進(jìn)行一些必要的處理,例如驗(yàn)證請求、修改請求內(nèi)容、日志記錄等。主要內(nèi)容包括如下:
- 請求預(yù)處理器(Request Pre-Processor):請求預(yù)處理器是一個中間件(Middleware),用于在請求到達(dá)其處理程序之前執(zhí)行特定的操作。它實(shí)現(xiàn)了 IPipelineBehavior<TRequest, TResponse> 接口,并通過實(shí)現(xiàn)其中的 Task<TResponse> Handle(TRequest request, CancellationToken cancellationToken, RequestHandlerDelegate<TResponse> next) 方法來處理請求。請求預(yù)處理器可以對請求對象進(jìn)行檢查、驗(yàn)證、修改或記錄日志,然后將請求傳遞給下一個處理器。
- 全局請求預(yù)處理器(Global Request Pre-Processor):MediatR 還提供了全局請求預(yù)處理器,它是應(yīng)用于所有請求的通用預(yù)處理器。全局請求預(yù)處理器通過實(shí)現(xiàn) IPipelineBehavior<TRequest, TResponse> 接口,并在注冊和配置時將其應(yīng)用于所有請求。全局請求預(yù)處理器會在每個請求的請求管道中執(zhí)行,以提供全局級別的處理邏輯。
通過使用請求預(yù)處理器,您可以在實(shí)際的請求處理之前執(zhí)行各種操作,例如驗(yàn)證請求的有效性、身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、異常處理等。這樣可以將與請求相關(guān)的一些常見任務(wù)集中處理,并使請求處理程序更專注于實(shí)際的業(yè)務(wù)邏輯。您可以在應(yīng)用程序的配置中注冊和配置請求預(yù)處理器,由 MediatR 自動將其應(yīng)用于相應(yīng)的請求上。
請注意,請求預(yù)處理器是可選的,具體是否使用取決于您的需求和應(yīng)用程序的設(shè)計。您可以根據(jù)需要選擇性地添加、配置和使用請求預(yù)處理器,以滿足特定的業(yè)務(wù)需求。
異常處理
在 MediatR 中,可以使用異常處理器來處理在請求或通知的處理過程中產(chǎn)生的異常。異常處理器允許您捕獲和處理異常,并采取適當(dāng)?shù)拇胧?,例如記錄日志、發(fā)送警報、返回特定的錯誤響應(yīng)等。主要內(nèi)容包括如下:
- 異常處理器(Exception Handler):異常處理器是一個中間件(Middleware),用于在請求或通知的處理過程中捕獲和處理異常。它實(shí)現(xiàn)了 IExceptionAction<TRequest, TResponse, TException> 接口,并通過實(shí)現(xiàn)其中的 Task<TResponse> Handle(TRequest request, TException exception, CancellationToken cancellationToken, ExceptionHandlerDelegate<TResponse> next) 方法來處理異常。異常處理器可以根據(jù)具體的異常類型執(zhí)行適當(dāng)?shù)牟僮鳎缬涗浫罩?、發(fā)送警報或返回錯誤響應(yīng)。
- 全局異常處理器(Global Exception Handler):MediatR 還提供了全局異常處理器,它是應(yīng)用于所有請求和通知的通用異常處理器。全局異常處理器通過實(shí)現(xiàn) IExceptionAction<TRequest, TResponse, TException> 接口,并在注冊和配置時將其應(yīng)用于所有請求和通知。全局異常處理器會在每個請求和通知的處理過程中進(jìn)行異常捕獲和處理,以提供統(tǒng)一的異常處理邏輯。
通過使用異常處理器,您可以在請求或通知處理過程中捕獲并處理異常,以確保應(yīng)用程序的穩(wěn)定性和可靠性。您可以根據(jù)具體的異常類型執(zhí)行適當(dāng)?shù)牟僮鳎缬涗浫罩疽员氵M(jìn)行故障排查、發(fā)送警報以便及時響應(yīng)問題、返回特定的錯誤響應(yīng)以便通知客戶端等。異常處理器也提供了對異常進(jìn)行自定義處理的靈活性,因此您可以根據(jù)需要定義不同的異常處理邏輯。
請注意,異常處理器是可選的,具體是否使用取決于您的需求和應(yīng)用程序的設(shè)計。您可以根據(jù)需要選擇性地添加、配置和使用異常處理器,以滿足特定的業(yè)務(wù)需求,并確保在處理過程中能夠妥善處理可能出現(xiàn)的異常情況
中介器生命周期
在 MediatR 中,中介器(Mediator)的生命周期由容器(Container)管理。具體的生命周期取決于您選擇的容器類型,常見的容器包括 ASP.NET Core、Autofac、SimpleInjector 等。
在 ASP.NET Core 中,默認(rèn)情況下,MediatR 中介器的生命周期與請求的生命周期一致,即每個請求都會創(chuàng)建一個新的中介器實(shí)例,并在處理請求期間使用該實(shí)例。這種短暫的生命周期確保了每個請求都有自己的中介器實(shí)例,以避免請求之間的干擾和狀態(tài)共享問題。當(dāng)請求處理完成后,中介器實(shí)例將被銷毀。
使用其他容器時,可以根據(jù)自己的需求配置中介器的生命周期。例如,在 Autofac 容器中,可以通過設(shè)置注冊類型的生命周期選項(xiàng)來控制中介器的生命周期。常見的生命周期選項(xiàng)包括 Transient(瞬態(tài))、Scoped(作用域)和 Singleton(單例)。瞬態(tài)生命周期將為每個解析請求創(chuàng)建一個新的中介器實(shí)例,作用域生命周期將在每個作用域內(nèi)共享同一個中介器實(shí)例,而單例生命周期將在整個應(yīng)用程序生命周期內(nèi)共享同一個中介器實(shí)例。
需要注意的是,在單例生命周期中,中介器實(shí)例將被共享并可能導(dǎo)致狀態(tài)共享的問題。因此,在設(shè)計中介器時,應(yīng)盡量避免依賴和修改中介器實(shí)例的狀態(tài),以確保每個請求的獨(dú)立性和可重現(xiàn)性。
總結(jié)來說,MediatR 中介器的生命周期取決于所使用的容器類型和配置。默認(rèn)情況下,在 ASP.NET Core 中介器的生命周期與請求的生命周期一致,而在其他容器中可以根據(jù)需要進(jìn)行配置。無論使用哪種生命周期,都需要注意避免中介器實(shí)例之間的狀態(tài)共享問題,以確保每個請求的獨(dú)立性和可靠性。
MediatR 適用場景
MediatR 是一個用于實(shí)現(xiàn)中介者模式的庫,它提供了一種將請求和通知處理解耦的方式,適用于各種場景。以下是 MediatR 的一些適用場景:
- CQRS(Command and Query Responsibility Segregation,命令查詢責(zé)任分離):MediatR 可以用于實(shí)現(xiàn) CQRS 架構(gòu)的命令與查詢分離。通過將命令和查詢封裝為不同的請求對象,并使用中介者模式來處理這些請求,可以更好地組織和管理復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。
- 事件驅(qū)動架構(gòu)(Event-Driven Architecture):MediatR 可以用于實(shí)現(xiàn)事件的發(fā)布和訂閱模式。通過定義和處理事件通知,可以實(shí)現(xiàn)松耦合的組件間通信,以及更靈活的系統(tǒng)擴(kuò)展和異步處理。
- 插件化和擴(kuò)展性:MediatR 可以用于實(shí)現(xiàn)插件化和可擴(kuò)展的應(yīng)用程序架構(gòu)。通過定義通用的請求和處理邏輯,并利用中介者模式將請求和處理解耦,可以方便地添加、移除和替換各種功能模塊。
- 視圖模型更新(View Model Updates):MediatR 可以用于處理視圖模型的更新操作。通過定義更新請求和相應(yīng)的處理器,可以實(shí)現(xiàn)對視圖模型的增、刪、改等操作,并在更新完成后及時通知相關(guān)組件進(jìn)行界面更新。
- 領(lǐng)域事件和領(lǐng)域命令:MediatR 可以用于處理領(lǐng)域事件和領(lǐng)域命令。通過定義相應(yīng)的事件和命令,并使用中介者模式進(jìn)行處理,可以有效地組織和管理領(lǐng)域邏輯,并實(shí)現(xiàn)解耦、可測試和可擴(kuò)展的領(lǐng)域模型。
總體而言,MediatR 適用于需要解耦請求和處理邏輯的場景,能夠提高代碼的可讀性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。它可以與其他架構(gòu)模式(如CQRS、事件驅(qū)動架構(gòu)等)結(jié)合使用,以滿足不同的業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)設(shè)計要求。
MediatR 的優(yōu)缺點(diǎn)
MediatR 是一個強(qiáng)大的中介者模式庫,具有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
- 解耦和組織:MediatR 通過將請求和處理邏輯解耦,使用中介者模式將它們組織起來。這種解耦可以使代碼更加模塊化、可讀性更好,也更易于測試和維護(hù)。
- 靈活性和擴(kuò)展性:MediatR 提供了一種靈活的架構(gòu),可以輕松地添加、移除和替換各種處理器。這使得應(yīng)用程序更具擴(kuò)展性,可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行定制化開發(fā)。
- 提高復(fù)用性:通過將請求和處理過程分離,MediatR 促進(jìn)了代碼的復(fù)用??梢詫⑾嗤恼埱笥糜诓煌奶幚砥?,并且能夠在不影響其他部分的情況下對處理器進(jìn)行修改和替換。
- 適用多種架構(gòu)模式:MediatR 可以與多種架構(gòu)模式(如CQRS、事件驅(qū)動架構(gòu)等)結(jié)合使用,以滿足不同的業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)設(shè)計要求。
缺點(diǎn):
- 增加復(fù)雜性:使用 MediatR 會引入一定的復(fù)雜性。配置和定義請求/處理器需要額外的工作,可能會增加開發(fā)和維護(hù)的工作量。此外,需要確保正確地使用 MediatR,否則可能導(dǎo)致過多的中介者和處理器,使代碼難以理解和維護(hù)。
- 性能開銷:由于 MediatR 采用了中介者模式,并且需要通過該中介者傳遞請求和處理器之間的消息,可能會引入一些性能開銷。在大規(guī)模和高并發(fā)的應(yīng)用程序中,可能需要對性能進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。
- 學(xué)習(xí)成本:MediatR 是一個功能強(qiáng)大的庫,但也需要一定的學(xué)習(xí)成本來理解其概念、API和最佳實(shí)踐。對于團(tuán)隊(duì)成員來說,需要投入時間和精力來學(xué)習(xí)和熟悉 MediatR 的用法和設(shè)計思想。
總體來說,MediatR 所帶來的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其缺點(diǎn),但在使用之前需要仔細(xì)考慮項(xiàng)目需求和技術(shù)棧是否適合使用 MediatR,以及是否值得增加復(fù)雜性和性能開銷來獲得其優(yōu)勢。
MediatR 案例示例
下面是一個使用 MediatR 的 ASP.NET Core 示例,展示了如何在應(yīng)用程序中處理多個請求和使用管道:
首先,確保您的項(xiàng)目中已經(jīng)安裝了 MediatR 和相關(guān)的 NuGet 包。可以使用以下命令來安裝它們:
dotnet add package MediatR
dotnet add package MediatR.Extensions.Microsoft.DependencyInjection
接下來,打開 Startup.cs 文件,在 ConfigureServices 方法中添加以下代碼來配置 MediatR 和相關(guān)的依賴注入:
在上述代碼中,我們使用 AddMediatR 方法將 MediatR 注冊到 DI 容器中。通過傳遞
Assembly.GetExecutingAssembly(),MediatR 將會掃描當(dāng)前程序集中的所有請求和處理器。
接下來,我們創(chuàng)建一些請求和處理器來演示多個請求的處理。
首先,我們創(chuàng)建一個簡單的請求 HelloWorldRequest 和對應(yīng)的處理器 HelloWorldHandler:
using MediatR;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
public class HelloWorldRequest : IRequest<string>
{
// 請求的屬性和數(shù)據(jù)
// ...
}
public class HelloWorldHandler : IRequestHandler<HelloWorldRequest, string>
{
public Task<string> Handle(HelloWorldRequest request, CancellationToken cancellationToken)
{
// 處理請求并返回結(jié)果
string result = "Hello, World!";
return Task.FromResult(result);
}
}
然后,我們創(chuàng)建另一個請求 GreetUserRequest 和對應(yīng)的處理器 GreetUserHandler:
using MediatR;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
public class GreetUserRequest : IRequest<string>
{
public string UserName { get; set; }
}
public class GreetUserHandler : IRequestHandler<GreetUserRequest, string>
{
public Task<string> Handle(GreetUserRequest request, CancellationToken cancellationToken)
{
// 處理請求并返回結(jié)果
string result = $"Hello, {request.UserName}!";
return Task.FromResult(result);
}
}
在上述代碼中,GreetUserRequest 是一個帶有 UserName 屬性的請求類,GreetUserHandler 是處理 GreetUserRequest 請求的處理器。
接下來,在控制器中使用 MediatR 組合多個請求和處理器:
using MediatR;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System.Threading.Tasks;
[ApiController]
public class HelloWorldController : ControllerBase
{
private readonly IMediator _mediator;
public HelloWorldController(IMediator mediator)
{
_mediator = mediator;
}
[HttpGet("/hello")]
public async Task<IActionResult> SayHello()
{
var helloRequest = new HelloWorldRequest();
var greetUserRequest = new GreetUserRequest
{
UserName = "John"
};
// 使用 MediatR 發(fā)送多個請求并獲取結(jié)果
string helloResult = await _mediator.Send(helloRequest);
string greetUserResult = await _mediator.Send(greetUserRequest);
return Ok(new { Hello = helloResult, GreetUser = greetUserResult });
}
}
在上述代碼中,我們在 SayHello 方法中創(chuàng)建了一個 HelloWorldRequest 請求和一個 GreetUserRequest 請求,然后使用 MediatR 的 _mediator 對象來發(fā)送這兩個請求,并獲取結(jié)果。最后,將結(jié)果返回給客戶端。
通過這個示例,您可以看到如何使用 MediatR 處理多個請求和處理器,以及如何在控制器中組合它們。
請注意,根據(jù)應(yīng)用程序的復(fù)雜性和需求,還可以使用管道來實(shí)現(xiàn)各種功能,例如請求驗(yàn)證、異常處理、日志記錄等。MediatR 提供了豐富的擴(kuò)展點(diǎn)來自定義處理過程,以滿足需求。